مطالعه ساختار و دینامیک ال-آسپارژیناز در حضور پلیمر پلی (لاکتیک اسید) به کمک شبیه سازی دینامیک مولکولی

نویسندگان

1 گروه مهندسی علوم زیستی- دانشکده علوم و فنون نوین-دانشگاه تهران

2 گروه علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران ، تهران، ایران

3 دانشگاه تهران دانشکده علوم و فناوری نوین

4 ایران، تهران، دانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین، گروه مهندسی علوم زیستی

5 ایران، تهران، دانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین، گروه مهندسی علوم زیستی

doi
چکیده

آنزیم ال-آسپارژیناز به عنوان مکمل شیمی درمانی و یک داروی آنزیمی به طور گسترده در درمان بسیاری از بیماری‌ها کاربرد دارد. با این حال استفاده از ال-آسپارژیناز، به عنوان یک دارو، به دلیل ماهیت ذاتی پروتئین‌ها با مشکلاتی همراه است. در نتیجه، از پلیمرهای طبیعی و مصنوعی مختلف برای ایجاد نانو و میکروسفرهای زیست تخریبپذیر به منظور رسانش و رهایش آن استفاده می‌شود. دراین تحقیق، اثر پلیمر پلی (اسید لاکتیک) (PLA) بر ساختار و دینامیک ال-آسپارژیناز با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی مطالعه و بررسی شد. نتایج نشان داد که ساختار دوم و سوم پروتئین در حضور پلیمر در طول مسیر شبیه‌سازی تغییر نداشته است و حتی باعث افزایش پایداری ساختار و کاهش دینامیک پروتئین شده است. این تحقیق نشان داد که اسیدهای آمینه لیزین و آرژنین بیشترین سهم برهم کنش‌ها را با پلیمر PLAدارند و همچنین تعدادی از اسیدهای آمینه آب‌گریز و قطبی در برهم‌کنش بین پلیمر و آنزیم شرکت کردند. نتایج نشان داد که نیروهای اصلی اتصال پلیمر PLA به آنزیم ال-آسپارژیناز از نوع الکترواستاتیک و واندروالسی می‌باشد. یافته‌های این تحقیق می‌تواند اطلاعات مفیدی برای روشن شدن برخی از ابهامات موجود در نتایج تجربی برای کپسوله شدن آنزیم ال-آسپارژیناز و استفاده در صنعت دارورسانی را فراهم کند.